Mikrobna fermentacija
Proizvodnja ksantanskega gumija se začne z mikrobno fermentacijo ksantana. Pogosto uporabljen proizvodni sev je *Xanthomonas campestris*; s kontrolirano fermentacijo v ustreznem hranilnem mediju se viri ogljika, viri dušika in minerali pretvorijo v ksantan polisaharid. V tej fazi je potreben strog nadzor nad temperaturo, pH, nivojem raztopljenega kisika in hitrostjo mešanja, da se maksimira mikrobna presnovna aktivnost in izkoristek polisaharidov. Po končani fermentaciji je nastali produkt običajno emulzija, ki vsebuje bakterijske celice in nečistoče.
Ločevanje in čiščenje
Ksantan gumi v fermentacijski brozgi je treba pridobiti s postopki ločevanja in čiščenja. Običajne metode vključujejo centrifugiranje, obarjanje ali membransko filtracijo. Običajno se fermentacijska brozga zmeša z izopropilnim alkoholom ali etanolom, da se obori ksantanski polisaharid, ki se nato spere, da se odstranijo preostale soli in nečistoče. Ta postopek ne le poveča čistost izdelka, temveč tudi izboljša topnost in stabilnost ksantanskega gumija, s čimer se postavi temelj za njegovo nadaljnjo predelavo v soli ksantanskega gumija.
Nastajanje soli
Očiščeni ksantanski polisaharid obstaja v kislem stanju in mora prestati reakcijo nevtralizacije, da nastanejo soli ksantanskega gumija. Običajne alkalne soli, ki se uporabljajo v ta namen, vključujejo natrijev hidroksid, kalijev hidroksid ali kalcijev karbonat; ti reagirajo s karboksilnimi skupinami v ksantanskem gumiju in tvorijo karboksilatne soli. Ta korak omogoča prilagoditev pH in reoloških lastnosti ksantanskega gumija, hkrati pa poveča njegovo topnost v vodi in njegovo stabilnost pred solmi, kislinami in bazami. Izbira določenih kovinskih ionov neposredno vpliva na funkcionalne lastnosti končnega izdelka.
Sušenje
Zadnji korak vključuje pretvorbo soli ksantanskega gumija v stabilen, suh izdelek, primeren za shranjevanje in transport. Običajne metode sušenja vključujejo sušenje z razprševanjem, sušenje z zamrzovanjem ali sušenje-z vročim zrakom. Med postopkom sušenja je nujen skrben nadzor temperature in vlažnosti, da se prepreči razgradnja ali strjevanje polisaharidov. Posušen ksantanski gumi je običajno predstavljen kot bel ali bledo rumen prah, ki je dobro topen v vodi, kar olajša njegovo nadaljnjo uporabo v živilskem, farmacevtskem, kozmetičnem in industrijskem sektorju.
